以题目为鉴,如何做数学笔记

在数学学习中我们少不了和例题打交道,认真学习例题,研究例题,咀嚼例题的一字一句,从例题中提炼方法、总结思路,对于提高我们自己的数学素养有很大的帮助,不过有些学生还是不太会例题的学习方法,不知道从哪些方面总结提炼,本博文试着做个示范,不妥之处,烦请告知。

一、例题样例

这是一道对许多学生而言都有难度的数学题目,使用到的方法比较多,有些思路我们不一定能想的到,以此题为例,我们来看看,如果做笔记对提高我们的数学素养更快一些。

已知二次函数$f(x)=ax^2+bx+c$的图象经过点$(-2,0)$,且不等式$2x≤f(x)≤\cfrac{1}{2}{x}^{2}+2$对一切实数$x$都成立。
(Ⅰ)求函数$f(x)$的解析式;
(Ⅱ)若对任意$x∈[-1,1]$,不等式$f(x+t)<f(\cfrac{x}{3})$恒成立,求实数$t$的取值范围.

【解析】:(Ⅰ)由题意得:$f(-2)=4a-2b+c=0①$,
因为不等式$2x≤f(x)≤\cfrac{1}{2}x^2+2$对一切实数$x$都成立,
令$x=2$,得:$4≤f(2)≤4$,所以$f(2)=4$,即$4a+2b+c=4②$
由①②解得:$b=1,且c=2-4a,$
所以$f(x)=ax^2+x+2-4a$,
由题意得:$f(x)-2x≥0$且$f(x)-\cfrac{1}{2}x^2-2≤0$对$x∈R$恒成立,
即$\begin{cases}ax^2-x+2-4a\ge 0③\\(a-\cfrac{1}{2})x^2+x-4a\leq 0 ④\end{cases}$对$x\in R$恒成立,
对③而言,由$a>0$且$\Delta =1-4a(2-4a)\leq 0$,
得到$(4a-1)^2\leq 0$,所以$a=\cfrac{1}{4}$,经检验满足④,
故函数$f(x)$的解析式为$f(x)=\cfrac{1}{4}x^2+x+1$。
(Ⅱ)【法一】:二次函数法,由题意,$f(x+t) < f(\cfrac{x}{3})$ 对$ x \in [-1,1]$恒成立,
可转化为$\cfrac{1}{4}(x+t)^2+(x+t)+1<\cfrac{1}{4}(\cfrac{x}{3})^2+\cfrac{x}{3}+1$对$x\in [-1,1]$恒成立,
整理为$8x^2+(18t+24)x+9t^2+36t<0$对$x\in [-1,1]$恒成立,
令$g(x)=8x^2+(18t+24)x+9t^2+36t$,则有$\begin{cases}g(-1)<0\\g(1)<0\end{cases}$,
即有$\begin{cases}9t^2+18t-16 <0\\9t^2+54t+32 < 0\end{cases}$,
解得$\begin{cases}-\cfrac{8}{3}< t < \cfrac{2}{3}\\-\cfrac{16}{3}< t <-\cfrac{2}{3}\end{cases}$,
所以$t$的取值范围为$-\cfrac{8}{3}< t <-\cfrac{2}{3}$。
【法二】:利用乘积的符号法则和恒成立命题求解,
由(1) 得到,$f(x)=\cfrac{1}{4}(x+2)^2$,
$f(x+t)< f(\cfrac{x}{3})$对$x\in [-1,1]$恒成立,
可转化为$\cfrac{1}{4}(x+t+2)^2 <\cfrac{1}{4}(\cfrac{x}{3}+2)^2$对$x\in [-1,1]$恒成立,
得到$(x+t+2)^2-(\cfrac{x}{3}+2)^2< 0$对$x\in [-1,1]$恒成立,
平方差公式展开整理,即$(\cfrac{4x}{3}+t+4)(\cfrac{2x}{3}+t)<0$,
即$\begin{cases}\cfrac{4x}{3}+t+4<0\\\cfrac{2x}{3}+t>0\end{cases}$对$x\in [-1,1]$恒成立,或$\begin{cases}\cfrac{4x}{3}+t+4>0\\\cfrac{2x}{3}+t<0\end{cases}$对$x\in [-1,1]$恒成立;
即$\begin{cases}t<(-\cfrac{4x}{3}-4)_{min}\\t>(-\cfrac{2x}{3})_{max}\end{cases}$,或$\begin{cases}t>(-\cfrac{4x}{3}-4)_{max}\\t<(-\cfrac{2x}{3})_{min}\end{cases}$,
$\begin{cases}t <-\cfrac{16}{3}\\t >\cfrac{2}{3}\end{cases}$,或$\begin{cases}t >-\cfrac{8}{3}\\t <-\cfrac{2}{3}\end{cases}$,
即$x\in \varnothing$ 或$-\cfrac{8}{3}< t <-\cfrac{2}{3}$,
所以$t$的取值范围为$-\cfrac{8}{3}< t <-\cfrac{2}{3}$。

二、我们从中应该学到什么?

尺有所短,寸有所长。每一个例题都有她的数学营养成分,只是大小不一样而已。从一个例题中能提炼出什么东西,取决于我们需要提炼什么。在这里,学习需求成了一个很关键的问题,当然同时还有个提炼的角度在里面。我们这里主要说的是提炼的角度而不是学习需求。同时在你的心里你得不停的默念:好记性不如烂笔头。

1、整体把握题目的解答过程。
通读几遍例题的解答过程,先不管答案为什么这样做,先问自己,我是否看懂了题目。如果没有看懂,就再看几遍,直到看懂为止。
2、从思维上提炼,
这时候在我们看例题时的思维停顿处暂停,多想想题目为什么这样做,好在哪里,不好在哪里,能不能另外找个思路替代。如果你想不到这个思路,那么这就是你需要总结的地方。
3、从题型上总结,
看看这个题目是属于什么样的题型,如果这个题型在你的数学知识题型库中没有,那么将她纳入,如果题型有而你没有做出来,那就是方法不完备的问题了,再看下一步。
4、从解题方法上总结,
检索你已经有的题型和方法,如果二者都有,那就是数学知识的使用还不够灵活,这一点也正是你需要总结的地方;如果题型和方法都没有,那就充实和完善她。
5、从数学思想上总结,
看看这个题目考察了什么样的数学思想:
6、从举一反三的角度反思,
我们从例题中总结的方法能否用于某一类题目中,怎么用,可以和你以前做过的题目联系对比, 点评:①注意由$k\leq f(x)\leq k$得到$f(x)=k$的结论的使用。
②二次函数$f(x)=ax^2+bx+c(a >0)$在区间$[m,n]$上恒有$f(x)<0$成立,等价于$f(m)<0$且$f(n)<0$。
③乘积的符号法则$a\cdot b <0$等价于$a >0$且$b <0$或者$a<0$且$b>0$;
④恒成立的模型$A>f(x)$恒成立等价于$A >f(x)_{max}$,$A< f(x)$恒成立等价于$A< f(x)_{min}$;
⑤平方差公式的主动灵活运用。

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